节能电机的发展现状与电力拖动存在的问题分析

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:蔡云龙
[导读] 摘要:随着科学技术的飞速发展,推动了我国电机技术的不断提高,基于此,本文将探讨节能电机的发展现状,并对电力拖动问题提出具体措施,以期能够全面提高电力拖动工程中的节能技术,从而为系统运行的安全性和稳定性提供可靠保障。
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        摘要:随着科学技术的飞速发展,推动了我国电机技术的不断提高,基于此,本文将探讨节能电机的发展现状,并对电力拖动问题提出具体措施,以期能够全面提高电力拖动工程中的节能技术,从而为系统运行的安全性和稳定性提供可靠保障。
        关键词:节能电机;发展现状;电力拖动;问题
        引言
        机电拖动系统主要由电动机、电源、控制设备以及工作机构组成,发电机为重要部件。同时,电力拖动常应用在电力生产、机械生产以及冶金等行业当中,为行业经济发展使用的重要传动方式。在电力拖动过程中,节能技术应用广泛,因此,分析拖动工程中的节能技术具有现实意义。
        1节能电机的发展现状
        当前,我国机电产业在机电生产、使用等过程主要遵循GB18613—2012和GB30254—2013等标准,结合工业部颁发的《落后机电设备淘汰》目录监察企业行为、管理过程,检查机电生产相关信息,对难以达到节能标准以及限定值等的低效能电机进行停运。同时,核查相关企业机电设备使用情况,及时淘汰低效能的电机。2015年,国家颁发《中国制造2025》,其中重点指明加大力度研发绿色产品,淘汰落后的机电产品以及相关运营技术,同年,国家工信部联合质检局共同印发了《提升管机电效能计划》,致力于实现机电节能量1.7亿kW,淘汰1.6亿kW的低效机电设备。我国目前几个节能电机品种的发展具体体现为:YE4系列超超高效三相异步电动机的发展:2010年4月IEC启动了对IEC60034-30标准的修订工作,决定将IEC60034-30标准分为2个标准,IEC60034-30-1《在线运行交流电机能效分级(IE代码)》和IEC60034-30-2《变速交流电机能效分级(IE代码)》。高效率电机的开发仍然是今后电机技术发展的方向之一,为了填补我国GB18613—2012标准中1级能效电机产品的空白,同时也为了配合国家实施能效“领跑者”计划,下一步有必要开展IE4效率电机的研发,以满足今后国内及出口高效电机市场的需要。以后的总体目标是完成IE4超超高效系列产品设计,并制订产品技术条件。系列产品机座号:H80~H355;功率范围为0.75~355kW;极数为2,4,6,8极;效率平均值为95%,比普通产品高6%。超高速三相永磁同步电动机的发展:发展配套用超高速三相永磁同步电动机,功率范围10~300kW,转速范围1000~50000r/min。向超高速电机设计、制造与测试技术、机床主轴电机、微燃发电、高速储能等领域扩展。低速大转矩永磁同步电动机的发展:低速大转矩一般是指转速<500r/min,额定输出转矩>500N.m的传动系统。应用于球磨机,实现球磨机可靠运转,系统节能10%以上。高性能永磁伺服电机系统的发展:目前,完成永磁伺服驱动系统,电机功率范围为3~15kW的伺服电机在数控机床上的应用。关于永磁类型同步伺服电机的发展,其应用在汽车领域较为广泛,未来发展主要倾向于工业领域,进一步开发出相同系列的电机产品,此产品型号处于H80~H355,标准转速3000r/min,可调速范围在100~5000r/min,电机功率在0.55~315.00kW。促使节能电机、拖动设备等不断发展,是当前节能环保产业面临的重点问题之一,为保证电机节能效果,需要从机电设计、机电制造以及机电应用等角度,找出节能过程应用的关键技术,助力该行业的发展。
        2电力拖动问题相关分析
        2.1控制线路问题
        在机电工程当中,电力拖动的控制线路产生故障的现象较为常见。通常而言,电路故障主要分为3种类型,其一为突发性故障;其二为渐变类型故障;其三为间接类型故障。

突发性故障主要存在于电气元件、电动机或者导线当中,当以上物体在使用过程中产生较多热量时,就会散发出焦灼气味,严重时还会导致冒烟或者出现火花等问题。故障产生的主要原因为线路长期超负荷运转,或者线路中的部分电路绝缘层受损,亦或是线路出现短路问题。而渐变类型故障出现的主要原因为元件老化,或者线路接触不良。间接类型故障原因有多种,在特殊情况下,此类型故障的检修存在较高难度。
        2.2电力拖动控制线路故障问题
        在一些机电工程中,电路出现故障的现象发生的非常多。通常电路故障的类型有三种,一种故障类型是突变故障;一种故障类型是渐变故障;还有一种故障类型是间接性的故障。突变故障一般发生在电动机、电器的电气原件、导线上,当这些物体突然特别热并且散发着浓浓的焦味、火花和冒烟的现象,引起突发故障的原因多数是因为电路的超负荷或者是某段电路发生短路造成绝缘层破坏。渐变故障是由于一些电器原件时间过长、出现老化现象、接触不良造成。间接性的故障是在特定时候才会发生,不会一直存在,这样的故障在检修上存在一定的难度。
        3解决电力拖动问题的具体方案
        3.1控制线路问题的检修
        当电力拖动的控制线路存在故障时,需要对线路展开故障排查和检修,排查过程需要使用多种方法,逐一测试,才可将故障位置精准确认。初步判断故障的大致范围,之后逐渐将范围缩小,进行测量、排查等,最后定位故障,完成检修流程。在具体实践过程中需要首先试验线路,在确保故障范围不会进一步蔓延以及不会对机械设备、元件等产生损伤等前提下,进行测试。为明确故障大致范围,需要先对故障部分通电,之后仔细观察机械设备、电气元件等运行情况,通过拖动线路,测试程序异常与否,进而判断出线路故障范围。初步获知故障范围之后,工作人员可按照特定原理和逻辑展开相应的分析。按照电力拖动线路的控制原理,能够准确观察控制过程产生的异常动作,合理缩小故障范围,此检修方法适合应用在解决较为复杂的线路故障,同时,故障排查效果良好。控制电力拖动线路时,需要使用测量工具辅助进行,确保测量结果精准。测量环节要按照需求选择通电、断电等,常使用电阻测量以及电压测量两种故障测量方式。定位故障点时,需要展开多点测量,保证测量过程规范进行,防止产生重复测量问题。对关键的连接点进行编号,促使测量过程有序进行。
        3.2合理选择电动机
        电动机是电力拖动自动控制系统中非常重要的组成部分,倘若电动机的选择不合理,或者是维护不到位,将有极大的可能会出现生产效率低下、故障频发的现象。基于此,在进行电力拖动自动控制系统设计时需要结合企业生产实际需求,从技术性、经济性的角度予以综合考虑,还要思考后期养护管理是否具有便利性,以此为依据选择合适的电动机,确保电动机与企业生产系统相契合,进而给企业生产活动的顺利开展增添助力。现如今比较常见的电动机是交流异步电动机,这类电动机的操作简单,运行稳定,可以满足绝大多数机械设备的调控要求,但是那些功率较大的生产机械则需使用直流电动机。
        结语
        随着电机的发展,电气设备种类逐渐多样化,使用电力拖动方式控制电机转定,便于控制,电机运行效率高,同时,对于环境产生的污染较小。由于具备以上优势,该方法被广泛应用。在此过程中,应用合理的节能措施,可解决常见的电力拖动问题,降低能源消耗,对于行业的持续发展意义明显。对此,相关部门以及行业技术人员应了解当前节能电机的实际发展现状,找出电力拖动的常见问题,并采取合理的应对措施。
        参考文献:
        [1]李静梅.电力拖动控制线路与技能训练[J].中国劳动社会保障出版社.2008(10).
        [2]程建龙,屈红,杨逢圈.电力拖动控制线路与技能训练[M].中国电力出版社2007.
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